Рентгенографические исследования химически неоднородного строения стекол, начатые Е. А. Порай-Кошицем в ГОИ, были продолжены им и его сотрудниками в Институте химии силикатов с использованием прямых структурных методов изучения субмикроскопических структур — рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами (РМУ), рассеяния видимого света (РВС) и электронно-микроскопического (ЭМ). Большую роль в изучении химически неоднородного строения стекол сыграли многолетние и систематические исследования «аномальных» натриево-боросиликатных стекол, которые при выщелачивании дают пористые стекла. Эти исследования были начаты в ГОИ под руководством акад. И. В. Гребенщикова и получили особо широкий размах в 50-х годах в работах О. С. Молчановой, С. П. Жданова, Е. А. Порай-Кошица и др. Эти исследования были также продолжены в ИХС с первых дней его основания. В ходе исследования натриево-боросиликатных стекол было сделано предположение, что в способных давать пористый продукт стеклах еще при охлаждении или тепловой обработке возникают области химической неоднородности и это обусловливает возможность их выщелачивания или избирательного растворения в кислотах.

Большой цикл работ «О структуре натриево-боросиликатных стекол в связи с явлением опалесценции» и некоторые другие работы С. П. Жданова и Е. А. Порай-Кошица, в которых изучалась зависимость структуры пористых стекол от состава, тепловой и химической обработки исходных натриево-боросиликатных стекол и ее связь с некоторыми свойствами исходных стекол, дали убедительное подтверждение вышеупомянутому предположению. Однако и после этих работ ряд видных исследователей оспаривал эту гипотезу, причем особенно остро происходили дискуссии по этому вопросу на II и III Всесоюзных совещаниях по стеклообразному состоянию. Последние сомнения в почти полной тождественности кремнекислородного каркаса в исходных и пористых стеклах отпали после получения впервые в мире РМУ исходными стеклами.

Это было важным моментом в развитии теории стеклообразного состояния. Кривые РМУ исходными и пористыми стеклами совпали по своей форме, а по отношению интенсивностей (экспозициям) удалось рассчитать разность между средними электронными плотностями двух фаз в исходных стеклах (около 0.03 эл./А3). Это было прямым доказательством двухфазного строения исходных натриево-боросиликатных стекол; один из основных оппонентов, акад. Н. В. Белов, признал существование такой структуры.

После этого спор о натриево-боросиликатных стеклах переместился в другую плоскость: «Что это такое — стекла-уроды или стекла-модели, демонстрирующие то, что скрыто в обычных стеклах?». Сильным доводом в пользу того, что это «стекла-модели» явилось открытие В. Фогелем неоднородного строения фторобериллатных стекол. Однако еще большее значение имело доказательство Н. С. Андреевым и Е. А. Порай-Кошицем с помощью того же метода РМУ химически неоднородного строения натриево-силикатных стекол, сперва с добавками Р203, а затем и двухкомпонентных.

Эти эксперименты сыграли существенную роль как в интенсификации поисков химически неоднородных стекол других систем, так и в коренном изменении отношения исследователей стеклообразного состояния во всем мире к вопросу химической неоднородности стекол. Однако в этот период изучения стеклообразного состояния еще не был ясен вопрос о природе тех химических областей неоднородности, существование которых во многих сложных стеклах стало общепризнанным.